电力系统继电保护计算题.docx

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电力系统继电保护计算题

三、分析计算题

3在图1所示网络中的AB、BC、BD、DE上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全星形接法；线路AB的最大负荷电流为200A,负荷自启动系数险".5,心=1.25,K：

：

=2,=0.85,A2（].5$：

变压器釆用了无时

限差动保护；其它参数如图所示。

图中各电抗值均已归算至115kV,试计算AB线路各段保护的启动电流和动作时限，并校验H、IH段的灵敬度。

图1系统接线图

图2系统接线图

3答：

（1）短路电流计算。

选取图3中的K、兀、&点作为计算点。

图3

三相短路计算结果如表1所示。

表1三相短路计算结果

短路点

K、

最大运行方式

3）

1.795

1.253

0.499

最小运行方式

3）

1.660

1.186

0.488

（2）电流保护I段

4.=心叽=1.25x1.795±2,244（lcA）,<=0（s）

（3）电流保护H段

F爲=/C/Mi=i.2%i.253"566（kA）,M5x1.566=l.80l（kA）

灵敬度校验：

也冲人4宀叫），7产芯亦"：

不满足要求。

与保护3的II段相配合：

保护3的II段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。

仏=殆唱_=1.15“.499±O"4（kA）,C,=/r；X.=l-l5^0.5?

4=0.^60（kA）

灵敏度校验：

Z4■0.660,满足要求。

f=ty+aj'=0.5十0.5=i“）

（4）电流保护IH段

=兰龚=屠0-2=0.433（kA）

二^三3-321

灵敏度校验：

作为本线路的后备保护■匕，0433,满足要求。

作为相邻下一线路的后备保护■匕'叮33,满足要求。

彳"=+A"A/=3（$）

三、分析计算题

3在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。

已知：

线路的正序阻抗岂=0.45m如；系统阻抗：

％诃谕=20Q,%亦H10（】,%"==25。

.

=试对距离保护1的第I、II段进行整定计算，并校验II段灵敏度。

三、分析计算题

3解：

1保护1第I段：

益厂wmc；以=叭

2保护1第II段：

7二＞=30.6（2.=K.a、*皿*K&d乙r.2）©

用图3所示网络计算K“。

25G

图3求分支系数所用网络

&67.5

A-"25■,则严0・8"（22・5+2・7）（30・6）=89・352（门）

空竺三25

225,满足要求。

一、（本题每小题10分，满分20分）

如图所示，在110KV输电线路中，线路AB的负荷电流为175A,,系统阻抗为:

Xs=4,单位线路长度的阻抗为：

X=0.4（/km）,Kk'=1.25;Kk''=Kk=l.15;Kzq=l・5：

Kh=0.85。

1•计•算：

电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护动作值与动作时间。

2.比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差别。

1.5s

48.如图所示，试计算保护1限时电流速断保护的动作电流、动作时限及rrI

校验灵敬度。

已知Kni=l・2;Zl=O・4Q/kin;K«i=l.2o

49-如图所示，各线路均装设距离保护，试对保护1的距离in段保护进行整定计算，并求出最小分支系数。

Krel=1.25：

Kres=1.2：

Kss=l：

Zl=0.4O/kin：

Uloa.inin=0.9XllOKV

五、计算题（共20分）

在图5-1所示的单侧电源辐射网中，线路AB的保护采用三段式电流保护，采用电流互感器三相完全星形接线。

已知线路AB的最大负荷电流为300A,电流互感器变比为400/5,在最大和最小运行方式下，K1、K2及K3点发生三相短路时的电流值见下表（均已折算到电源侧）•保护6、7、8的过电流的动作时间分别为1.5S、2S和0.9S,试计算保护1各段的动作电流和动作时间，检验保护的灵敬度，同时简述保护1各段的特点.

表5-1短路电流值

短路点

K1

K2

K3

最大运行方式下三相短路电流

（A）

3000

1250

550

最小运行方式下三相短路电流（A）

2500

1040

500

图5-1

解：

1.保护1的无时限电流速断（4分）

>1■KkJ）

一次动作电流为

efKf.}"*rrfKImaxjr

一r

fZM.I一4o却」

继电器动作电流为”丁A

2.保护1的限时电流速断保护（6分）

先计算出保护2的无时限电流速断保护动作电流

*0flcr,2~K代丿KZnR

保护1的限时电流速断保护应与保护2的无时限电流速断保护动作电流相配合整定

'I"K讷I

继电器动作电流

>11二KgeII

%

动作时限¥""4+420.5s

SE

_丄Lmm

SE■>11

灵敬度校验应大于1.3

3.过电流保护（6分）

替rJij'l.aw入

保护1的过电流保护为Kg

/in二K如

VjPiT.l

£・5MT・I—继电器动作电流

严》

JU.mm

一',应大于1.5

dywI

K

作为本线路的近后备保护

严》

ay_,2.mm

•心■^111

作BQ线路的后备保护"小,应大于1.2

K

作变压器的后备保护#吹「I,应大于L2

灵敏度应满足要求，如果不满足，采取措施提高灵敬度。

四、计算题（共38分）

1、如图2所示的网络中，已知，线路每公里的正序阻抗乙=0.4n/km,乓=i<）.5/>/3kV.Xg*=0.30,=0」。

.三I5OA。

K；”=l・23,K；；=LUK：

；=l・2,K纺=L&K"MO・85,=0.5几

试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。

（14分）

UC

0lOktt10IHinI0h"'-oS*

rI"I“"

图2

解：

1、保护1电流I段整定计算

（1）求动作电流

4=心"=「25X总18X2"

（2）灵敬度校验，即求最小保护范围。

、爲E.I10,5m10'

105»10'

C.-kLa,—）-Il<1.29«尸SI7.2JA

（2分）

（2）灵敬度校验

817.23

足要求。

（2分）

（3）动作时间：

=•力（1分）

2、保护1电流IH段整定计算

（1）求动作电流

込仃…"A

Kg0.85

（1分）

（2）灵敏度校验

备:

备:

满足要求。

（1分）

满足要求。

（2分）

2、如图3,已知：

网络的正序阻抗Zl=0.450/km,阻抗角肌线路上采

用三段式距离保护，其第I、II、III段阻抗元件均采用0°接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角九广Z,保护2的延时叩=2$,线路胚、BC的最大负荷电流均为400A,负荷的自起动系数K4、继电器的返回系数K/12并设kL=0・85,梯=1」5,负荷的功率因数他=氏=0.9,变压器采用了能保护整个变压器的无时限纵差保护。

试求：

距离保护1第I段的动作阻抗，第H段、第IH段的灵®度与动作时间。

（24分）

解：

1、距离保护1第I段:

动作阻抗：

2：

魚■Khw=0.8Sx0.4Sx30=IL16Q（1分）

2、保护1的第II段（分两种悄况）：

j=｛牛込+12（驾严+1）=|,59

4i40

（2分）

N：

=0&13.5+0・K5*ia"）・45x3X）«29.29C

（1分）

（2）与变压器支路配合：

（1分）

W梯（£+K；K忖#）

Sin=宀严★S0=（"：

：

"+1）=13

40

=0-7（13.540.7xl.59x

=42.44Q2・

对以上两种情况，取较小者，所以：

<1=29.290（1分）

灵敬度：

红叱2」7“.5

Z屈13.5

（1分）

满足要求。

（1分）

（2分）

动作时间：

严-0.5$（1分）

3、距离保护1的第IH段：

采用方向阻抗继电器,

Z,-

Ljohi

昭心心的仏（1分）

=COS0・9■25.8®

（2分）

（2）考虑相邻元件

茲丄^20小・5

（1分）

满足要求。

（1分）

（1分）

66.RI

0.33<1.2

KCl

Zg+KbiZy13.5+2.12x84.7

（1分）

不满足要求，认为IH段不能作为变压器的后备保护动作时间：

ms2+0.5=2.5s（］分）

五、计算题（本大题共2小题，每小题13分，共26分）

1、如图所示网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范圉。

已知：

K：

二1.2,爲二0.4124m。

113Jitv

o

1•解:

hIIm«乙_+NJw12-h0.4x70

=忑討K・B„m=i・2Xl・66kA=L99kA7?

£

L、M（——）/Zm27.24km

2Ail,I

^11

±匕创=0.85,试对保

Ziiiin%=38.91%>15%r*'=0s

2、如图所示，各线路均装有距离保护，^.=0.45^/km,K讪护1的距离］［段进行整定计算。

IIt/ihVo

2•解:

K二Z—.0・85x0」5«80=30.60

龙I•♦匕"龙」）・0・«5«（22・5*2・7>«30・6）«89.35"

乩巴—7汀25

22.5,满足要求。

1、如图所示网络，已知：

=1.2,Ky0.85,K斑二1.3,最小运行方式下K2、K3点的三相短路电流分别为1W0A、490A,线路AB正常时流过的最大负荷电流^^■"«=174Ao试计算保护1定时限保护的动作电流，并校验灵墩系数。

2、如图所示，各线路均装有距离保护，孟二0.4d4m,Kl二0.85,<'=0.8,试对保护1的距离］［段进行整定计算。

|»«-J1kv

III药“

O

五.计算题（本大题共2小题，每小题13分，共26分）

d警丿“="034A

K代U.S、

灵敬度校验：

作为本线路的后备保护时

=YC™.n=°・866x1lOOA=952.63A

319.34,满足要求。

作为相邻下一线路的后备保护时

C=0.*66x490A=42434A

堆—密竺“329"2

4319,34,满足要求。

^scn.l

jmHI

代

q.mm

1•解:

2•解:

想K影祕鼻K：

声—・工0-»5«0.4x60=20・4口

n•:

满足要求。